杨莹
- 作品数：11 被引量：34H指数：4
- 供职机构：武汉理工大学汽车工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术船舶科研项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术交通运输工程文化科学更多>>
- 冲头形状对复合材料层合板低速冲击力学行为影响研究
- 2023年
- 为掌握冲头形状对碳纤维复合材料层合板低速冲击响应的影响规律,了解层合板内部的损伤机制与失效模式,用Abaqus有限元软件对层合板进行低速冲击力学行为的数值模拟,为考虑多种失效模式混合,用三维Hashin强度准则与双线性内聚力模型分别预测层合板层内与层间的渐进损伤演化,重点讨论冲头形状对层合板冲击响应的影响规律。数值模拟结果与现有低速冲击试验数据较吻合,最大误差低于5%,验证了模型的可靠性。结果表明:冲击接触面积与穿透程度是造成层合板在不同冲头形状下冲击响应差异的主要原因,冲击接触面积较小的冲头对层合板的穿透程度大,会造成层合板沿厚度方向的损伤积累。冲击接触面积较大的冲头对层合板的穿透程度小,会造成层合板沿面内的层间分层损伤扩展。
- 谭理成汪舟王晓丽杨莹杨莹曾飞蒋亚琴甘进
- 关键词：冲击动力学数值模拟
- 基于微课程的汽车设计课程线上线下混合教学模式研究与实践
- 2023年
- 微课程与线上线下混合教学作为高等院校教学研究领域的两个热点,已被越来越多的学科运用在教学实践中。微课程是实现线上线下混合教学的核心要素之一,课程组以汽车设计课程为切入点,通过创建微课程、搭建信息化教学平台,以提升学生学习的主观能动性和教学效果为目的,构建了包含课前、课中、课后教学模块以及全过程考评指标的线上线下混合教学模式。实践结果表明,在该教学模式下,学生自主学习的积极性、学习效率和教师教学体验感均有所提升,有利于实现教学目标。
- 杨莹喻厚宇黄妙华钟绍华孙胜男
- 关键词：汽车设计
- 喷丸改善Q235B对接焊接头残余应力场的有限元分析被引量：6
- 2020年
- 以Q235B钢板对接焊接头残余应力场为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS建立焊接接头喷丸模型,研究喷丸改善焊接接头残余应力情况。首先通过焊接模型得到Q235B对接焊接头的温度场和残余应力场,然后将提取的焊接残余应力结果作为初始条件导入到喷丸模型中,对比喷丸处理前后焊接接头的残余应力。结果表明:有限元焊接模型能较准确地模拟Q235B钢板的焊接过程,焊后残余拉应力集中在焊缝及其周边,焊件过渡区表面无论横向还是纵向均存在较大的残余拉应力。通过适当的喷丸表面处理,焊件过渡区表层的残余拉应力变为压应力,随着弹丸速度和弹丸直径的增加,过渡区表面残余压应力、最大残余应力、最大残余应力深度和残余压应力层深均有所增加。在喷丸覆盖率为100%情况下,增加弹丸直径能在焊件过渡区产生更利于疲劳性能的残余应力场,而增加速度对残余应力场的改善则不如增加直径明显。
- 魏顺汪舟杨莹杨莹钟汉烈杨莹
- 关键词：Q235B焊接残余应力喷丸强化有限元分析
- 一种考虑纤维桥接影响的三线性内聚力模型
- 2023年
- 为了实现碳纤维层合板DCB试件Ⅰ型分层扩展仿真分析,学术界常采用内聚力模型建立分层扩展模型。但是目前各大商业软件上嵌入的双线性内聚力模型只能实现无纤维桥接或少量纤维桥接下的碳纤维DCB试件Ⅰ型分层扩展。现有研究发现,纤维桥接是碳纤维DCB试件分层扩展中不可忽视的现象。为此本文从双线性内聚力模型出发,开发了一种能够描述大范围纤维桥接的三线性内聚力模型。该模型基于两个双线性内聚力模型构建,两个双线性模型分别用于描述分层起始和纤维桥接。通过与实验结果和双线性内聚力模型数值仿真结果比较,验证了该模型的有效性和优越性。
- 旷佳蒋亚琴汪舟杨莹杨莹王晓丽甘进谭理成
- 关键词：复合材料
- 二次喷丸42CrMo钢表面完整性的数值模拟研究被引量：4
- 2020年
- 目的探究二次喷丸工艺参数对42CrMo钢零件表面完整性的影响规律。方法建立三维随机喷丸有限元模型,并通过实验验证有限元模型预测残余应力的准确性。将一次喷丸后零件的表面形貌和应力应变结果作为初始状态导入到二次喷丸模型中,构建出二次喷丸预测模型。分析二次喷丸参数对42CrMo钢零件表面残余应力场、表面粗糙度以及等效塑性形变场的影响情况。结果二次喷丸后,42CrMo钢零件近表层(0~100μm)的残余压应力值均比初始状态有所增加。增加二次喷丸覆盖率对表面残余应力的提升作用最为明显,最大可比初始状态提高63.3%,而增加二次喷丸直径对残余应力的改善效果最不明显。过度增加二次喷丸速度会导致表面粗糙度明显增加,提高二次喷丸覆盖率可显著降低表面粗糙度,覆盖率为300%时,粗糙度比初始状态减小了14.4%。表层PEEQ值随着二次喷丸速度、弹丸直径和覆盖率的增加而增加,但当二次喷丸速度、弹丸直径和覆盖率增加到一定程度后,表层PEEQ值会趋于饱和。结论二次喷丸预测模型揭示了二次喷丸参数与42CrMo钢零件表面完整性之间的影响规律,为二次喷丸的工业应用提供了一定的参考意义。
- 何嘉禧汪舟甘进杨莹杨莹石明王晓丽
- 关键词：有限元模拟残余应力
- 基于GA-BP神经网络的喷丸样品表层硬度预测模型被引量：1
- 2022年
- 目的建立能够准确预测不同喷丸工艺参数下工件表层显微硬度的数学模型。方法以42CrMo钢作为研究对象,采用正交实验法设计喷丸实验方案和逐点测量法测量0~320μm层深内的显微硬度,以实验数据为样本,基于BP神经网络建立42CrMo钢受喷后表层显微硬度的预测模型,并利用遗传算法(GA)对BP神经网络结构进行优化,建立基于GA-BP神经网络的42CrMo钢受喷后表层显微硬度模型。结果将实验数据集用于模型的训练,BP神经网络模型和GA-BP神经网络模型训练的相关系数R均为0.97左右,两种模型的训练效果均较好。对比20组测试集的模型预测值和实验值发现,BP神经网络模型预测值与实验值之间的相对误差的最大值和平均值分别为3.5%和1.1%,相比之下,经遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)模型预测值与实验值的相对误差的最大值和平均值仅为2.9%和0.7%。GA-BP神经网络模型具有更高的预测精度和稳定性。结论经GA遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)更适合用于建立受喷工件表层显微硬度的预测模型,可为其在工程上的应用提供一定的参考。
- 石明汪舟甘进甘进杨莹杨莹申建国邱斌
- 关键词：喷丸强化显微硬度神经网络遗传算法优化
- 喷丸强化改善点式移动感应淬火42CrMo钢残余应力数值模拟分析被引量：5
- 2018年
- 目的建立喷丸强化模型,模拟点式移动感应淬火零件过渡区残余拉应力改善情况。方法采用X射线衍射法,测量感应淬火零件过渡区残余应力分布情况,获得的残余应力作为初始应力条件被赋予到喷丸强化模型中,并通过X射线残余应力测试验证模型预测残余应力的准确性。最终通过被验证的喷丸强化模型,探究喷丸处理对初始残余应力状态的改善情况,以及不同喷丸参数对残余应力分布的影响。结果经喷丸强化处理过的淬火零件过渡区表层区域残余拉应力全部转变为残余压应力,不同残余应力状态模型喷丸后残余应力分布差异极小,说明初始残余应力状态对喷丸后残余应力分布的影响微乎其微。增加喷丸速度、弹丸直径和喷丸覆盖率可使残余压应力值增大,残余压应力层深增加,但是二者的增加存在饱和现象,即达到一定程度后变化非常小。结论喷丸强化前,过渡区残余拉应力最大值为295 MPa,喷丸处理后,过渡区残余压应力最大可达-973 MPa,喷丸强化工艺对点式移动感应淬火零件过渡区残余应力改善效果明显。
- 孟庆帅汪舟甘进杨莹杨莹钟汉烈熊勋高恺高恺
- 关键词：喷丸强化残余应力数值模拟
- 42CrMo钢超声喷丸强化模拟与实验研究被引量：4
- 2017年
- 以42CrMo钢作为研究对象,利用超声喷丸工艺对42CrMo钢进行表面强化处理,并对超声喷丸过程进行有限元模拟,分析超声喷丸工艺与材料表面残余应力、显微硬度和表面形貌之间的关系。有限元模拟计算结果表明,超声喷丸冲击针头直径越小、冲击速度越大,喷丸后材料硬度越大,表面形貌越差;冲击针头直径对材料残余压应力场深度有显著影响;冲击速度对材料最大残余压应力值和残余压应力场深度有显著影响。
- 罗鹏汪舟甘进甘进杨莹
- 关键词：42CRMO钢超声喷丸有限元模拟显微硬度表面形貌残余应力
- 基于FRANC3D和ABAQUS联合仿真三维疲劳裂纹扩展分析及寿命预测被引量：15
- 2020年
- 采用FRANC3D和ABAQUS联合仿真的方法,对带初始预制裂纹的Q235钢CT试样进行疲劳裂纹扩展及寿命预测和分析.在ABAQUS中施加不同应力水平的载荷,建立CT试样有限元模型,并运用FRANC3D软件对CT试样进行疲劳裂纹扩展模拟分析及寿命预测.同时运用Paris公式对疲劳裂纹扩展寿命进行理论计算,为了验证仿真和理论计算结果,设计了相应的CT试样疲劳裂纹扩展实验,结果表明疲劳寿命仿真值与实验值更为接近,同时验证了基于FRANC3D和ABAQUS联合仿真法来模拟CT试样三维疲劳裂纹扩展的合理性.
- 熊勋杨莹汪舟汪舟王晓丽甘进李杨
- 关键词：数值模拟
- 基于ABAUQS-Matlab对42CrMo钢表面感应淬火奥氏体化参数的研究
- 2020年
- 目的确定42CrMo钢感应淬火过程的奥氏体相变动力学参数,并验证其可靠性。方法根据不同加热速率下42CrMo钢奥氏体膨胀曲线,基于经典JMAK(Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov)模型和Kissinger方法,确定了42CrMo钢奥氏体化相变动力学的参数。建立ABAQUS局部移动式感应淬火模型,选取淬火区域加热过程中点的温度变化曲线作为验证奥氏体化模型的对象。基于Scheil法则和JMAK相变动力学模型,采用文中求解得到的奥氏体化参数,采用Matlab对42CrMo连续转变过程离散为每个时间间隔的等温相变并求解,并对照相关学者采用的扩展解析动力学模型和JAMK模型,加以验证。结果根据上述方法,得到的42CrMo奥氏体相变动力学参数为:激活能Q为2.04×10^6 J/mol,指前因子lnk0的值取230.78,Avrami指数n取0.427。将淬火加热过程离散为数量很大的均匀时间间隔,并以求解的动力学模型在每个间隔内进行对应温度条件下奥氏体体积分数的求解并顺次叠加,以模拟得到的奥氏体转变时间和转变温度等作为依据,该模型有良好的表现性。结论对42CrMo非等温且加热速度不恒定的连续奥氏体转变过程,JAMK模型拟合表现良好,采用文中求解的参数组对表面感应淬火的奥氏体转变历程进行仿真预测是可行的。
- 钟汉烈汪舟甘进甘进杨莹王晓丽杨莹
- 关键词：42CRMO钢奥氏体化
